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代理IP识别技术方案探讨
用户通常通过代理来突破限制，如局域网对上网用户的端口、目的网站、协议、游戏、即时通讯软件等的限制，网站对于IP的访问频率、访问次数的限制等；另一方面，通过代理也可以隐藏用户的真实身份。黑客的很多活动都是通过代理服务器，对局域网内机器进行渗透；不法分子也越来越多地使用代理隐藏身份，从而进行欺诈交易。随着线上交易的增加，这种方式的欺诈交易也逐日递增。本文将结合业务实际需求，探讨代理检测可行的技术方案。
一、 什么是代理
11.1 代理简介
代理，也称网络代理，是一种特殊的网络服务，允许一个网络终端（客户端）通过这个服务与另一个网络终端（服务器）进行非直接的连接。
代理可以分为HTTP代理、SOCKS代理、VPN代理以及其他类型的代理。本文针对HTTP代理进行讨论。
图1 代理原理图
图1来自《HTTP权威指南》，直观地表达了HTTP代理的基本原理：客户端向代理发送请求报文，代理服务器需要正确地处理请求和连接（例如正确处理 Connection: keep-alive），同时向服务器发送请求，并将收到的响应转发给客户端。
21.2 代理的级别
根据代理匿名程度的不同，可以划分为透明代理、普通匿名代理、欺骗匿名代理和高匿代理。
(1) 透明代理
在透明代理中，代理服务器将客户端的信息转发至目标访问对象，并没有完全隐藏客户端真实的身份。即服务器知道客户端使用了代理IP，并且知道客户端的真实IP地址。
(2) 普通匿名代理
在普通匿名代理中，代理服务器用自己的IP代替了客户端的真实IP，但是告诉了目标访问对象这是代理访问。
(3) 欺骗匿名代理
在欺骗匿名代理中，目标访问对象同样可以察觉客户端使用代理访问，但是代理服务器会用一个随机的IP代替客户端真实的IP。
(4) 高匿代理
在高匿代理中，代理服务器良好地伪装了客户端，不但用一个随机的IP代替了客户端的IP，也隐藏了代理信息，服务器不会察觉到客户端是通过代理实现访问的，即用户仿佛就是直接使用代理服务器作为自己的客户端。
通常，服务器通过获取HTTP Request的头部信息的相关字段来判断客户端是否使用了代理。该字段包括REMOTE_ADDR、HTTP_VIA 、HTTP_X_FORWARDED_FOR等。
表1 不同代理类型的HTTP头部字段
二、代理IP识别方案
从表1中可以看出，对于透明代理、普通匿名代理、欺骗匿名代理，可以通过检测HTTP请求报文的头部字段进行检测。而对于高匿代理，由于其报文头部字段的特征同未使用代理的请求报文头特征类似。所以，通过报文头的识别方法无法对这种类型的代理进行识别。
我们提出一种通过组合模型集的识别方法来完成代理的识别。
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2.1 组合模型集
组合模型集应用不同的代理IP识别模型，完成对待测试IP的代理可疑综合评分。这里的识别模型包括端口反向扫描模型、请求报文分析模型、模拟代理访问网站和基于可疑代理IP库识别模型等。对于不同的模型识别结果，计算待检测IP的可疑评分，最终计算出待检测IP的综合评分。
这种识别方式使得判断结果不仅是简单的“是”或者“否”的形式，而是根据可疑级别计算评分。不同识别模块的侧重点有所不同，可以结合实际场景，根据不同的识别目的，调整各模型的评分系数，从而将这种识别方法应用于不同的业务当中。
基于组合模型集的识别方案如图2所示。
2.1.1 请求报文分析识别法
通过获取请求报文中的字段信息来判断客户端是否使用代理。该字段包括REMOTE_ADDR、HTTP_VIA 、HTTP_X_FORWARDED_FOR。
2.1.2 端口扫描识别法
端口扫描识别法是通过对于指定的IP地址，扫描代理常用的端口，查看该端口的开放状况，计算其对应的可疑评分。
2.1.3 模拟代理访问网站识别法
通过设置指定的IP为代理，以该IP来访问指定的网站，判断其是否访问成功，来计算其相应的可疑评分。
2.1.4 反向DNS查询识别法
对待测IP所述的DNS服务器的IP地址进行反向解析，验证该IP是否注册域名，从而计算其相应的可疑评分。
2.1.5 代理IP库匹配识别
通过同已构建的代理IP库进行匹配，判断待测IP是否在代理IP库中，从而判断其相应的可疑评分。
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2.2 测试结果
对于基于组合模型集的代理识别方案的代理IP检测系统，我们进行了初步的测试。
其中，原因码（OH：包含可疑报文头；OP：开启可疑端口；OR：模拟代理访问网站成功；OD：反向DNS查询成功，OL：代理IP库匹配成功）
代理评分：A、A-、B、B-、C, 其中A代表代理可疑度最高。
表2 代理IP检测系统测试结果
经过生产数据测试验证，对于未使用代理的情况，识别率为100%；对于有代理的情况，普通代理(即透明代理)的检测准确率达100%，高匿代理的检测准确率达90%。
三、 总结
客户端通过代理来隐藏自身真实身份，从而从事一些违反犯罪活动；一些业务通常也会限制特定IP的访问次数及频率，客户端通常也会采用代理来绕过这些限制。随着线上交易的增加，通过代理进行欺诈交易，将使得欺诈交易难以追踪。代理IP的识别也是风险防控中的关注点之一。上文对代理的识别进行了初步的探讨，由于水平和能力有限，不妥之处在所难免，期待与各位一起学习交流。
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